精細化BIM+二維碼在施工管理中的應用

陳榮獲

（青海省海南天河路橋工程有限公司,青海 西寧 810000）

0 引言

時代的發(fā)展對工程的施工及管理提出了更高的要求。現(xiàn)在大量施工信息都是紙質化，記錄及保存不便，耗工時；信息查詢不便，無法進行信息實時共享，難以進行數據整合分析；施工現(xiàn)場安全檢查管理到位情況和記錄的數據無法把握真實性。 在互聯(lián)網信息化的背景下，需要升級施工現(xiàn)場管理方式，通過精細化BIM+二維碼和互聯(lián)網技術應用達到信息共享、規(guī)范流程、提高施工效率和加強管理的目的[1]。

1 項目概況

G213策克至磨憨公路樂都至化隆段公路工程位于青海省海東市樂都區(qū)、化隆縣境內，是規(guī)劃的G213 國道的一部分，同時是青海東部城市群“五縱六橫”對外綜合運輸通道中“縱三”線的重要組成部分，也是海東市樂都區(qū)南部人文生態(tài)旅游片區(qū)的主要干道之一。針對該項目建設過程中出現(xiàn)的工程信息難記錄、難查詢、難統(tǒng)計問題，通過將精細化BIM+二維碼技術在施工管理過程中的應用，實現(xiàn)了信息在決策、管理及執(zhí)行階段的無縫連接，充分體現(xiàn)了應用該技術的便利性和實用性。

2 技術背景

2.1 可追溯二維碼

借助網絡二維碼生成器，生成一個“活碼”。對每一類產品制作相應的二維碼，粘貼在相應的產品上，做到“一物一碼”。所謂活碼，就是在二維碼生成并確定之后，仍可以對該碼所鏈接內容進行修改的一種二維碼。選擇此類二維碼，是為了進行對施工過程信息的實時交互。

2.2 信息儲存和識別

利用二維碼技術使信息獲取方式更便捷，通過手機或其他掃碼設備即可識別，從而進行信息交互。

2.3 參數更新

在施工管理過程中，通過手持設備掃描產品上的二維碼，精確定位到BIM模型中對應的構件，根據施工情況實時對模型中構件修改安裝狀態(tài)，保證信息的時效性。

3 組織實施

3.1 二維碼傳遞BIM信息圖紙會審

圖紙會審是施工準備階段技術管理主要內容之一，檢查圖紙是否符合相關條文規(guī)定，能否滿足施工要求，施工工藝與設計是否矛盾，各專業(yè)之間是否存在沖突，最大限度地在項目開工前解決因設計缺陷造成的問題，使圖紙更加契合施工現(xiàn)場的實際情況。對于減少施工圖中的差錯，完善設計，提高工程質量和保證施工順利進行具有重要意義。圖紙會審有利于確保項目施工進度，鞏固施工質量。運用BIM技術進行圖紙會審，可以構建數字化三維的仿真模型，通過可視化的特性輔助圖紙會審，更加形象直觀。

設計人員根據圖紙制定設計原則，建模人員嚴格按照設計施工圖紙進行三維建模，在創(chuàng)建模型的過程中便可以直接發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題。并且在設計變更時，依據變更內容，直接在三維軟件中變更相關模型，通過變更前后的模型比對，可以直觀高效地為設計變更提供參考。

基于精細化BIM+二維碼技術的施工圖會審有著極大的優(yōu)勢，施工圖會審是在三維模型中進行的，將三維模型信息傳遞到二維碼中，通過掃碼將模型直觀識別，可以更加方便地找出設計中的不足和缺陷，各專業(yè)構件之間的空間關系一目了然，利用軟件的干涉檢查檢測功能，發(fā)現(xiàn)模型難以檢查到的地方，干涉檢查如圖1所示。

從不同的角度審查設計成果，分析出問題后，各專業(yè)人員通過模型可以更加清楚如何配合才能高效地解決問題。通過BIM對施工進度計劃以及施工方案的模擬，更加直觀展示工程進度以及施工過程，便于發(fā)現(xiàn)其中的問題。

3.2 二維碼傳遞BIM可視化技術交底

施工技術交底是施工單位極為重要的一項技術管理工作。利用精細化BIM+二維碼技術對其施工方法、質量要求、工藝流程及安全措施等需要文字描述的轉換為施工動畫或三維模型。將平面圖紙轉換為BIM模型，通過模型進行交底講解，能夠加深作業(yè)人員對交底內容的印象。有利于科學地組織施工，避免技術安全等事故的發(fā)生[2]。

利用BIM三維建模軟件對各項工程的構件進行建模工作。例如土方工程、混凝土工程、模板工程、吊裝施工等內容。通過BIM模型進行仿真模擬，在BIM模型中可以模擬多套施工方案進行比對，從而選擇最佳的施工方案，減少方案中的問題，提高施工效率，吊裝模擬如圖2所示。

圖2 吊裝模擬

基于BIM+二維碼技術的施工技術交底，是將交底所需的二維圖紙、BIM模型、技術文檔、視頻等制作成對應的技術交底二維碼。由于二維碼的唯一性確保資料文件與模型對應，在不同的施工區(qū)域將所需二維碼進行展示，供施工人員掃碼查閱。在施工過程中，遇到問題通過掃描二維碼就能知道正確的施工方法，無需尋找相關的技術文檔，為施工人員提供便利。在項目管理中也能通過二維碼對工程進度、質量管控及技術檔案資料一目了然，技術交底二維碼如圖3所示。

圖3 技術交底二維碼

基于精細化BIM+二維碼的技術交底目的是將施工數據與技術交底進行結合，通過精細化BIM+二維碼信息傳遞的手段，使技術交底不只是簡單的文字、動畫形式，而是與施工人員進行信息交互，使技術交底信息運用到施工的各個環(huán)節(jié)。

3.3 施工過程中的應用

構件制作時，施工管理人員根據BIM模型上的構件ID制作成對應的二維碼，在預制構件施工完成后，將二維碼貼在構件上。

預制構件入場時，現(xiàn)場施工人員進行核對，檢查預制構件是否滿足設計要求。通過掃描構件二維碼，將構件到場信息同步記錄儲存到二維碼當中。同時將構件到場信息同步到下個環(huán)節(jié)現(xiàn)場施工人員設備當中，施工人員直接將構件運輸至指定位置，加快施工進度，減少場內二次搬運。

吊裝施工人員通過掃描構件二維碼查看構件信息，在技術交底文檔以及三維技術交底中了解構件安裝位置及相關安裝說明、注意事項等，避免可能的安裝錯誤，吊裝施工如圖4所示。

圖4 吊裝施工

在驗收時，檢查構件施工是否滿足設計要求，通過掃描二維碼實時查看施工工藝等信息，跟蹤工程質量。滿足驗收條件后，驗收人員通過掃碼登記驗收信息及驗收人，提升構件的可追溯性，為后續(xù)可能的質量責任追蹤提供可靠依據。

3.4 設備管理中的應用

設備進場后，將設備信息生成二維碼張貼在設備上，通過掃碼查詢設備的基本信息和狀態(tài)，將設備使用記錄上傳到二維碼系統(tǒng)，對設備的狀態(tài)進行更新，保證信息的時效性和先進性，為設備的維護和維修提供技術支持，設備管理如圖5所示。

圖5 設備管理

通過掃碼設備上的二維碼查看設備的歷史維護記錄，對有可能出現(xiàn)的問題進行提前預警，及時維護，降低損失。并且針對不同設備可以預先定制不同的維護計劃、維修手冊，便于人員管理，定期提醒維修人員對設備進行相應的維護工作。設備維護檢查合格后，上傳維護日志，實時更新設備狀態(tài)，減少故障的發(fā)生，降低維修費用[3]，設備巡檢記錄如圖6所示。

圖6 設備巡檢記錄

管理人員可以通過二維碼跟蹤了解設備配件的實際庫存情況，并對缺少的設備和配件進行計劃采購，保證生產順利。在設備和配件管理過程中，庫工可以通過二維碼對各類配件出庫入庫信息進行更新。

4 對工程管理的影響

在該項目中，利用精細化BIM+二維碼的聯(lián)動，經過多方人員參與，極大地提高了信息傳遞及采集效率，解決了BIM模型信息收集難度及信息傳遞信息更新等問題，實現(xiàn)了多方面協(xié)同，加快信息化管理過程，施工項目管理如圖7所示。

圖7 施工項目管理

通過將精細化BIM+二維碼技術相結合，減少了設計變更，解決了審核方面的不足，極大地提高了信息流轉的準確率和時效性，減少不必要的材料浪費，確保施工質量，提高了工程管理水平和企業(yè)競爭力。

5 結論

該文主要對精細化BIM+二維碼進行論述，通過工程案例，以二維碼作為信息載體分析了BIM技術在項目圖紙會審、技術交底、施工過程及設備聯(lián)動四方面具有突出優(yōu)勢，極大地減少了不必要的重復工作，使工作安排的最為經濟有效。結果表明，將精細化BIM+二維碼技術應用到施工管理中，極大地提高施工管理的進度以及質量，節(jié)約成本，值得在今后的施工中推廣應用。